依必安派特为电子元件“降降温”

电子元件机箱和控制柜常被组件塞得满满的？控制柜内的热点温度容易达到90℃以上？敏感电子元件的性能和使用寿命明显降低？或许是缺少了TA！

过滤器风机是一种将风机和灰尘过滤结合在一起的装置，可以将多余的热量从控制柜和电子元件机箱中排出，同时还可以防止污垢颗粒进入。散热风扇以其扁平化设计、高压力稳定性、恒定输出和噪音低的特点，在应用方面令人耳目一新。

为确保电子元件可靠运行，需尽可能高效地消散其运行过程中产生的废热。用户常常会在控制柜内安装过滤器风机，将冷空气吹入内部。空气吸收控制柜内的热量后上升，通过出气口格栅排出或由其它风机抽出（图1）。然而在实践中，过滤器风机的性能通常千差万别。常用的散热风扇在高背压下经常会逼近性能极限，这可能是由于高密度部件或过滤垫堵塞所致，与风机本身的工作原理也有关系。

图1:采用过滤器风机冷却电子元件：吹入控制柜的空气吸收内部热量，上升，然后通过出气口导流栅排出或由其它风机抽出

助力轴流风机升级

轴流风机中的气流与叶轮的旋转轴平行（“轴流”一名由此得来），因此可输送大量空气，但只能在低静压下输送。这说明它们适合自由排放的应用。但在正常工况范围之外，如压力超过马鞍区时，轴流风机的噪声水平明显增加（因为气流在叶轮处停止并产生湍流），同样风机的效率也会降低。这种压力增加的常见原因是过滤垫受到污染。因此，当需要更高的压力稳定性时，离心风机通常是较佳的选择。在这种情况下，通过叶轮的气流为径向，即垂直于旋转轴。由于整个气流在用于传递能量的较高转速的外边缘处离开叶轮，离心风机产生的压力增量更大，但输送的空气量较低。

风机厂家依必安派特（ebm-papst）将这两种不同类型风机的优点相结合，开发了全新的散热风扇（图2）。该模块目前可供的尺寸规格为200，同时可选择交流电机或超高效绿色科技EC 电机作为驱动装置。两种版本均可用于过滤器风机。其它尺寸规格正处于设计阶段，将根据市场需求投放。

图2: 散热风扇中的叶轮结合了轴流风机和离心风机的优点

轴流加离心形成混流

随着轴向空气流入，散热风扇的风机叶片在轴向和径向方向上移动空气。这一结构的优点是气流与轴流风机的气流大体相似，但增压幅度更大，曲线更陡峭，且马鞍区处于更高背压位置，因此，当散热风扇在低于工作点运作时（图3），可在较宽范围内获得更恒定的空气动力性能。在背压条件下，配备绿色科技EC电机的可调模块所提供的空气流量比传统轴向设计（相同尺寸和工况点）高50％，噪音更低，并且在相同空气流量条件下的功耗减少49％。随着时间的推移，这样可显著减少冷却控制柜和机箱的能源成本（图4），同时减少二氧化碳排放。

图3:即使过滤器堵塞，仍能够保持恒定的冷却能力

图4:与AC 轴流风机相比，能耗显著降低

当过滤器逐步被堵塞时，散热风扇可提供散热所需的空气动力性能，从而大幅降低控制柜的功耗，显著提高冷却效果。散热风扇的压力不敏感曲线可延长过滤垫的使用寿命和维护周期（图5）。通过0-10V接口对EC电机进行转速控制，即使发生堵塞，空气动力性能仍保持不变；冷却能力可根据需求进行调节，废热总能以相应的量消散，从而可靠的保护和冷却电子元件。这同样适用于因昼夜或季节性影响而导致冷却空气的进气温度变化情况。

图5:压力不敏感曲线可延长过滤垫使用寿命和维护周期

散热风扇的噪声比传统轴流风机解决方案低7dB，尤其是在许多控制柜或电子元件机箱需要冷却的情况下，噪声显著降低。当效率超过70％时，EC电机的高效率也可减少风机本身产生的废热量，因此在冷却方面具有先天优势。

转换简单

散热风扇的优点远不止这些，它还可以安装在过滤器框架上，与工业标准兼容。外部尺寸与我们所熟知的轴流设计的装置相似，便于更换。

这种风机安装在进风或出风侧皆可，因此这两种不同的方式安装下，也无需购买多种型号。插头连接器简化了电气连接，并且可根据所需插头位置，从4个相隔90°的不同方向安装紧凑型混流模块。其安装于出风或进风侧的导流栅（选配）进一步增强紧凑型混流模块的优势。导流栅进行了空气动力学优化，并且无需使用工具即可轻松安装。现在，电子元件的机箱和控制柜的冷却解决方案变得如此易于安装、实用且节能！

如果您还想要知道德国依必安派特（ebm-papst）产品的更多信息，可以去其官方网站或微信公众号中了解！